تشير دراسة جديدة إلى أن إنسان النياندرتال كان يعيش في الصباح. وبعض البشر اليوم الذين يحبون الاستيقاظ مبكرًا قد ينسبون الفضل إلى الجينات التي ورثوها من أسلافهم من إنسان النياندرتال.
قارنت الدراسة الجديدة الحمض النووي لدى البشر الأحياء مع المواد الوراثية المسترجعة من حفريات إنسان نياندرتال. لقد اتضح أن إنسان النياندرتال كان يحمل بعضًا من نفس المتغيرات الجينية المرتبطة بالساعة مثل الأشخاص الذين أفادوا بأنهم يستيقظون مبكرًا.
اشترك في النشرة الإخبارية لصحيفة The Morning الإخبارية من صحيفة نيويورك تايمز
منذ تسعينيات القرن العشرين، كشفت الدراسات التي أجريت على الحمض النووي لإنسان النياندرتال عن التاريخ المتشابك لجنسنا البشري. منذ حوالي 700 ألف سنة، انقسمت سلالاتنا، على الأرجح في أفريقيا. وبينما بقي أسلاف الإنسان الحديث إلى حد كبير في أفريقيا، هاجرت سلالة النياندرتال إلى أوراسيا.
منذ حوالي 400 ألف سنة، انقسم السكان إلى قسمين. أشباه البشر الذين انتشروا غربًا أصبحوا إنسان نياندرتال. تطور أبناء عمومتهم في الشرق إلى مجموعة تعرف باسم الدينيسوفان.
وعاشت المجموعتان مئات الآلاف من السنين، تمارسان الصيد وجمع النباتات، قبل أن تختفيا من السجل الأحفوري منذ حوالي 40 ألف سنة. وبحلول ذلك الوقت، كان الإنسان الحديث قد انتشر خارج أفريقيا، وقام في بعض الأحيان بالتزاوج مع إنسان النياندرتال والدينيسوفان.
واليوم، يمكن العثور على أجزاء من الحمض النووي الخاص بهم في معظم البشر الأحياء.
وتشير الأبحاث التي أجراها جون كابرا، عالم الوراثة في جامعة كاليفورنيا بسان فرانسيسكو، وغيره من العلماء على مدى السنوات القليلة الماضية، إلى أن بعض هذه الجينات نقلت ميزة البقاء على قيد الحياة. على سبيل المثال، ربما تكون الجينات المناعية الموروثة من إنسان النياندرتال والدينيسوفان قد حمتهم من مسببات الأمراض الجديدة التي لم يواجهوها في أفريقيا.
كان كابرا وزملاؤه مهتمين عندما وجدوا أن بعض الجينات من إنسان النياندرتال والدينيسوفان التي أصبحت أكثر شيوعًا على مر الأجيال كانت مرتبطة بالنوم. وفي دراستهم الجديدة، التي نُشرت في مجلة Genome Biology and Evolution، قاموا بالتحقيق في كيفية تأثير هذه الجينات على الإيقاعات اليومية لأشباه البشر المنقرضة.
داخل خلايا كل نوع من الحيوانات، تتفاعل مئات البروتينات مع بعضها البعض على مدار كل يوم، وترتفع وتنخفض في دورة مدتها 24 ساعة. فهي لا تتحكم فقط في وقت النوم والاستيقاظ، ولكنها تؤثر أيضًا على شهيتنا وعملية التمثيل الغذائي لدينا.
ولاستكشاف إيقاعات الساعة البيولوجية لدى إنسان النياندرتال والدينيسوفان، نظر كابرا وزملاؤه في 246 جينا تساعد في التحكم في ساعة الجسم البيولوجية. وقاموا بمقارنة إصدارات الجينات الموجودة في أشباه البشر المنقرضين بتلك الموجودة في البشر المعاصرين.
ووجد الباحثون أكثر من 1000 طفرة كانت فريدة من نوعها فقط للبشر الأحياء أو لإنسان النياندرتال والدينيسوفان. وكشف تحليلهم أن العديد من هذه الطفرات ربما كان لها تأثيرات مهمة على كيفية عمل ساعة الجسم البيولوجية. توقع الباحثون، على سبيل المثال، أن بعض بروتينات الساعة البيولوجية المتوفرة بكثرة في خلايانا كانت نادرة جدًا في خلايا إنسان النياندرتال والدينيسوفان.
بعد ذلك، نظر العلماء إلى العدد الصغير من متغيرات الساعة البيولوجية التي ورثها بعض الأشخاص الأحياء من إنسان النياندرتال والدينيسوفان. ولمعرفة تأثيرات هذه المتغيرات على البشر، قاموا بدراسة البنك الحيوي في المملكة المتحدة، وهو قاعدة بيانات بريطانية تحتوي على جينومات نصف مليون متطوع.
إلى جانب الحمض النووي الخاص بهم، قدم المتطوعون إجابات لقائمة طويلة من الأسئلة المتعلقة بالصحة، بما في ذلك ما إذا كانوا يستيقظون مبكرًا أو يقضون الليل. ولدهشة كابرا، كانت جميع المتغيرات القديمة لساعة الجسم البيولوجية تقريبًا تزيد من احتمالات كون المتطوعين أشخاصًا صباحيين.
وقال كابرا: “لقد كانت تلك اللحظة الأكثر إثارة في الدراسة، عندما رأينا ذلك”.
قد تفسر الجغرافيا سبب استيقاظ أشباه البشر القدماء مبكرًا. عاش البشر الأوائل في أفريقيا، بالقرب من خط الاستواء إلى حد ما، حيث تظل مدة النهار والليل كما هي تقريبًا على مدار العام. لكن إنسان النياندرتال والدينيسوفان انتقلا إلى خطوط عرض أعلى، حيث أصبح النهار أطول في الصيف وأقصر في الشتاء. على مدى مئات الآلاف من السنين، ربما تكيفت ساعاتهم البيولوجية مع البيئة الجديدة.
عندما توسع الإنسان الحديث خارج أفريقيا، واجه أيضًا نفس التحدي المتمثل في التكيف مع خطوط العرض الأعلى. بعد أن تزاوجوا مع إنسان النياندرتال والدينيسوفان، ورث بعض أحفادهم جينات الساعة البيولوجية الأكثر ملاءمة لمنازلهم الجديدة.
ومع ذلك، فإن كل هذه الاستنتاجات تنبع من قاعدة بيانات تقتصر على الشعب البريطاني. بدأ كابرا في البحث في قواعد بيانات أخرى للمتطوعين من أصول أخرى. إذا ثبتت الروابط، يأمل كابرا أن تلهم ساعات الجسم القديمة بعض الأفكار حول كيفية التكيف مع العالم الحديث، حيث تتعطل إيقاعات الساعة البيولوجية بسبب النوبات الليلية والهواتف الذكية المتوهجة. هذه الاضطرابات لا تجعل من الصعب الحصول على نوم جيد ليلاً فحسب؛ ويمكنها أيضًا أن تزيد من خطر الإصابة بالسرطان والسمنة ومجموعة من الاضطرابات الأخرى.
وقال مايكل دانيمان، عالم الوراثة التطورية بجامعة تارتو في إستونيا والذي لم يشارك في الدراسة الجديدة، إن إحدى الطرق لاختبار متغيرات كابرا هي هندسة خلايا بشرية مختلفة في المختبر بحيث تكون جيناتها أشبه بجينات إنسان نياندرتال وإنسان نياندرتال. الدينيسوفان. ومن ثم يستطيع العلماء تنمية مجموعات من الخلايا ومشاهدتها وهي تمر بدوراتها اليومية.
وقال: “إن هذه الخطوة إلى الأمام لا تؤدي فقط إلى تعزيز معرفتنا بكيفية تأثير الحمض النووي للنياندرتال على البشر الحاليين، ولكنها توفر أيضًا طريقًا لتوسيع فهمنا لبيولوجيا النياندرتال نفسها”.
ج.2023 شركة نيويورك تايمز